[实用新型]高疲劳应力幅锚具

说明书

本实用新型公开一种高疲劳应力幅锚具，涉及预应力张拉设备领域，它包括锚环和工作夹片，锚环为圆柱形，其内设有锥孔，锥孔大头直径C为φ27～φ29 mm，锥孔角度α为12°～14°，其底孔直径B为φ15～φ17 mm；锥状的工作夹片内沿轴向设置有内孔，该内孔壁表面设有螺纹，所述螺纹截面为锯齿牙，牙距P为0.7～1.5mm，牙高h为0.3 mm～0.6 mm，工作夹片大头大径D为φ27～φ29 mm，锥度β为13°～15°；与现有技术相比，本锚具可一次张拉锚固钢绞线,使整个锚具组件试验力上限值取钢绞线抗拉标准值fptk的65%，疲劳应力幅到140MPa,疲劳次数达到400万次，钢绞线在锚具夹持作用发生疲劳破坏的面积不大于原试件总面积的5%。

技术领域

本实用新型涉及预应力张拉设备技术领域，尤其是一种高疲劳应力幅锚具。

背景技术

锚具是预应力凝土中所用的永久性锚固装置，是在后张法结构或构件中，保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土内部的锚固工具，也称之为预应力锚具。

预应力混凝土桥出现在20世纪30年代，50年代以来不断取得巨大发展，预应力混凝土桥主跨90米，在中、小跨度范围内现已占绝对优势，在大跨度范围内它正在同钢桥展开激烈竞争。它是主要承重结构采用预应力钢筋混凝土结构的桥梁，预应力桥梁是用预应力结构建造的桥梁，在众多预应力产品中，夹片式群锚在锚固性能、加工制造产品系列化及预应力施工工艺等众多优点已被广泛应用于公路桥梁、铁路桥梁、城市立交、城市轻轨、高层建筑、水利水电大坝、港口码头、岩体护坡锚固、基础加固、隧道矿顶锚顶、预应力网架、地铁、大型楼堂馆所、仓库厂房、塔式建筑、重物提升、滑膜间歇推进、桥隧顶推、大型容器及船舶、 体外预应力工程、斜拉索、悬索等项目工程中；夹片式锚具由锚环和工作夹片构成,一付工作夹片和一个锥孔锚环形成一个最基本的锚固单元，它的锚固原理就是利用工作夹片内孔螺牙自身的强度机械咬合能力加上锥形工作夹片和锚环锥孔配合自锁力来锚固预应力筋；现在的工作夹片由于内孔螺牙的结构限制,在锚固钢丝或钢绞线时,在工作夹片的小端内孔,螺纹牙一般是几乎垂直切进预应力筋表面,因而引起预应力筋破坏应力大增,从而在工作夹片小端内孔产生剪切性破坏,在达不到预应力筋张拉要求的强度时提前产生断裂,尤其在斜拉索桥用夹片锚和一些如核电站安全壳工程等特定工程中,由于锚具动载受力,使用普通的工作夹片增大了预应力筋受损伤面积,影响预应力材料整体的强度,导致建筑物预应力混凝土内预应力的减少。因此，高品质的预应力锚具不仅要有很好的静载锚固性能，同时还应具备优异的疲劳性能。因结构设计寿命在现有的设计标准中从原有的50年提高到100年，目前预应力锚具标准中的静载锚固性能和疲劳锚固性能要求，也应适当提高。目前国内铁路预应力工程标准对于锚具疲劳性能要求为；在上限为65%预应力筋抗拉强度标准值fptk为65%，疲劳应力幅为100MPa的情况下，锚具组装件应能承受200万次的疲劳加载，钢绞线在锚具夹持作用下发生疲劳破坏的面积不大于原试件总面积的5%。此要求已经是目前行业标准中最高的要求了，但现有的锚具性能并未充分满足年设计要求。

实用新型内容

本实用新型是提供一种高疲劳应力幅锚具，它可以解决现有的预应力锚具疲劳应力幅、疲劳次数不够充分满足100年设计要求相匹配的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：它包括锚环和设置在该锚环内与锚环配合的工作夹片，所述锚环为圆柱形，其内设有锥孔，所述锥孔大头直径C为φ27～φ29 mm，锥孔角度α为12°～14°，其底孔直径B为φ15～φ17 mm；所述工作夹片为锥状夹片，该工作夹片内沿轴向设置有内孔，该内孔表面设有螺纹，所述螺纹截面为锯齿牙，牙距P为0.7～1.5mm，牙高h为0.3 mm～0.6 mm，所述工作夹片大头大径D为φ27～φ29 mm，锥度β为13°～15°。

上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述锚环的高度H为50～120 mm，外圆直径A为φ50～φ260 mm。

进一步的，所述工作夹片总长度H为42～55mm；在该工作夹片的壁上沿轴向开有弹性槽。